一、氧化锆陶瓷结构件产品介绍:
氧化锆陶瓷是以二氧化锆(ZrO₂)为主体的高性能陶瓷材料,常温下多呈白色,含微量二氧化铪(HfO₂)及稳定剂氧化钇(Y₂O₃)。其核心特性包括:
1、高熔点:2715℃,是自然界中耐火性能最好的材料之一。
2、高硬度:显微硬度达1200HV0.5,莫氏硬度8-9级。
3、优异韧性:通过晶型转变(单斜相、四方相、立方相)实现相变增韧,断裂韧性达8-10 MPa·m¹/²。
4、耐磨耐腐蚀:在高温、酸碱等恶劣环境下保持稳定性能。
5、生物相容性:与人骨高度匹配,适合医疗植入应用。
二、应用领域
1、医疗健康领域
牙科修复:牙冠、牙桥、种植体等,取代传统金属烤瓷牙。
人工关节:髋关节、膝关节等,耐磨性超越金属材料。
手术器械:高精度且耐腐蚀的手术刀、镊子等。
2、电子与半导体工业
氧传感器:利用高温氧离子导电性,用于汽车尾气检测。
压电材料:制造传感器、执行器等精密器件。
集成电路基板:高绝缘性和低介电损耗特性。
3、工业机械与工具
耐磨部件:轴承、密封环、喷嘴、泵体等。
切削工具:加工高硬度金属和复合材料。
热障涂层:航空发动机涡轮叶片保护层。
4、其他领域
珠宝时尚:立方氧化锆仿钻石首饰。
高端手表:轻量化表壳、表盘部件。
三、性能参数Performance parameters
性能指标 | 典型值 | 对比参考(氧化铝陶瓷) |
抗弯强度 | 800-1400 MPa | 约190MPa |
断裂韧性 | 8-10 MPa·m¹/² | 约3-4 MPa·m¹/² |
密度 | 约6 g/cm³ | 约3.9 g/cm³ |
显微硬度 | 1200HV0.5 | 约1500HV |
热膨胀系数 | 11×10⁻⁶/K | 8×10⁻⁶/K |